Mô hình song song điện áp-điện áp thấp và điện áp cao-
Trong các ứng dụng dân dụng hoặc quy mô{0}}nhỏ,Hệ thống pin 48Vlà tiêu chuẩn của ngành. Logic song song của chúng tương đối đơn giản: do điện áp duy trì ở mức thấp và không đổi nên việc bổ sung thêm nhiều mô-đun (thường lên tới 15 nhóm) về cơ bản sẽ làm tăng tổng công suất và dòng điện.
Tuy nhiên,Pin-điện áp cao(thường là 600V đến 1500V) được chế tạo bằng cách nối nhiều ô nối tiếp để đạt được hiệu suất cao và tổn thất truyền tải thấp hơn. Khi bạn cố gắng kết nối song song các chuỗi điện áp cao-này, độ phức tạp sẽ tăng theo cấp số nhân.
Rào cản kỹ thuật của kết nối song song HV
Thách thức chính của kết nối song song điện áp cao{0}}nằm ởchuỗi không nhất quán. Theo thời gian, các dây pin phát triển các điện trở bên trong và mức Trạng thái sạc (SoC) khác nhau do sự khác biệt trong sản xuất hoặc phân bố nhiệt độ không đồng đều. Khi hai dây HV có chênh lệch thậm chí 5V được bắc cầu, dây "mạnh hơn" sẽ sạc dây "yếu hơn" với tốc độ không kiểm soát được.
Hơn nữa,yêu cầu bảo vệnghiêm ngặt hơn nhiều. Trong thiết lập HV song song, nếu một chuỗi bị đoản mạch thì các chuỗi song song khác sẽ truyền năng lượng của chúng vào điểm lỗi. Điều này đòi hỏi các cầu chì có công suất-phá-đắt tiền và các công tắc tơ phức tạp cho từng chuỗi. Việc quản lý liên lạc giữa nhiều thiết bị Master BMS để đảm bảo sạc và xả đồng bộ cũng làm tăng thêm độ phức tạp của phần mềm mà nhiều hệ thống tiêu chuẩn không được trang bị để xử lý.
Định hướng trong tương lai: Chuyển đổi DC/DC và Kiểm soát cấp độ chuỗi{0}}
Để vượt qua những rào cản này, ngành lưu trữ C&I đang hướng tớichuỗi-thiết bị điện tử công suất cấp. Bằng cách đặt bộ chuyển đổi ở cuối mỗi chuỗi điện áp cao{1}}, hệ thống có thể "tách" pin khỏi bus DC thông thường. Điều này cho phép mỗi chuỗi hoạt động độc lập, bất kể điện áp hoặc SoC của nó.
Một hướng đi đầy hứa hẹn khác làbiến tần mô-đun, phi tập trungtiếp cận. Trong thiết lập này, mỗi chuỗi pin được kết nối với-hệ thống chuyển đổi năng lượng quy mô nhỏ (PCS). Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng song song DC-điện áp cao vì nguồn điện được kết hợp ở phía AC. Khi những công nghệ này hoàn thiện, chúng ta có thể mong đợi bộ lưu trữ năng lượng C&I sẽ trở nên linh hoạt hơn, an toàn hơn và dễ mở rộng quy mô hơn nhiều so với cấu trúc điện áp cao-cứng nhắc trước đây.